羧甲基淀粉钠CMS的生产方法和工艺流程.doc

羧甲基淀粉钠CMS作为一种重要的化工助剂以其独特的性能和较高的经济效益在工业生产的各个领域有着广泛的应用。 天然淀粉已广泛应用于工业生产的各个领域，而且对于不同的领域，对淀粉的要求又不尽相同。随着工业生产技术的不断发展，人们对淀粉的性质的要求越来越苛刻，因此，淀粉化学品作为淀粉的改性产品因其独特的性能和较高的经济效益越来越得到人们的青睐。羧甲基淀粉钠作为一种新型的淀粉化学品因其对环境的友好性和良好的性能在工业生产的各个领域越来越得到重视，其市场需求迅速增加。羧甲基淀粉钠CMS 又名羧甲基淀粉或是羧甲基淀粉醚，为白色或略带黄色的粉末状固体，无毒无味，具有一定的吸潮性，可直接溶于冷水，但不溶于醇和醚，常温下溶于水形成胶体状溶液，在碱性或弱酸性溶液中稳定。羧甲基淀粉钠最基本的宏观表征是其水溶液的粘度，其大小取决于聚合度、取代度以及杂质含量、温度、浓度、PH值等。 羧甲基淀粉钠的分子单元结构与羧甲基纤维素CMC相同，性状也很相似，因而在许多领域有相同或相似的使用性能和效果。但由于淀粉来源广，成本较低，生产时醚化剂用量少，工艺较简单，加之该产品优良的水溶性、膨胀性、分散乳化性及稳定性等，在应用上已远远胜过了羧甲基纤维素，是一种开发利用前景十分广阔的精细化工产品。 羧甲基淀粉钠的合成羧甲基淀粉是淀粉在碱性条件下，与一氯醋酸起醚化反应而成的一种阴离子淀粉醚。商业品羧甲基淀粉一般以其钠盐的形式存在，具有良好的溶液性能，如增稠、糊化、水分吸收、粘附性及成膜性，也包括羧基固有的性能，如螯合作用、离子交换、多聚阴离子的絮凝作用及酸性功能。羧甲基淀粉钠的合成方法制取不同取代度的羧甲基淀粉可采用三种不同的制取方法：水媒法淀粉直接悬浮于水中，制成一定浓度的淀粉乳，加入与淀粉等摩尔量的乙醇及一氯醋酸，在40 / 506温度下反应。该方法因羧甲基淀粉随取代度增高而溶于水的特性决定了只适合生产低取代度的羧甲基淀粉。水媒法工艺流程：淀粉+碱化+醚化+过滤+干燥+粉碎+包装。 固法固法反应是淀粉在少量水存在的状态下与一氯羧甲基淀粉钠（CMS）的合成与应用现状造纸化学品与醋酸反应。按混合工艺的不同，该法又可分为如下方法：一步加碱法，干淀粉与乙醇一次性混合碱化，再加入一氯醋酸反应。二步加碱性，干淀粉与部分乙醇混合碱化后，再加入剩余的乙醇和一氯醋酸，升温反应。流化法，干淀粉与乙醇、一氯醋酸一次性干混，再通过高温成流化床反应。固法工艺无生产污染，反应效率快，反应时间短，生产成本较低。但反应不均匀，副产物难以去除，故生产高品质羧甲基淀粉较为困难。固法工艺流程：淀粉+干混+流化反应+干燥+粉碎+包装。 有机溶剂法羧甲基淀粉不溶解于醇、酮等有机溶剂。需生产冷水可溶的高取代度羧甲基淀粉。产品的理想方法是将淀粉悬浮于一定含水量的溶剂中，加入片碱和一氯醋酸进行反应。该工艺流程相对复杂且需消耗溶剂，但其产品质量好，适合生产高品质羧甲基淀粉。 综合以上几种工艺方法的优缺点，有机溶剂法生产工艺是制取羧甲基淀粉的理想工艺，因而被广泛应用。有机溶剂法工艺的流程溶剂法工艺过程主要分四个步骤碱化淀粉悬浮于溶剂中加碱反应生产淀粉钠盐。醚化反应淀粉钠盐与一氯醋酸进行取代反应生成羧甲基淀粉。精制反应物用酸中和，然后用醇水液洗涤除等副产物，分离、干燥、粉碎得商品羧甲基淀粉。溶剂回收溶剂经精馏回收循环使用。 由于CMS的主要原料淀粉来源丰富，价格低廉，因而生产成本及市场价格远远低于CMC，但性能却优于CMC